渗透树脂治疗早期龋的研究进展

通信作者：夏文薇，Email: xwwall@ ·综述·
渗透树脂治疗早期龋的研究进展
Research advances in infiltration resin in treating initial caries lesions
章文玥 综述 夏文薇 审校
（上海交通大学医学院附属第九人民医院牙体牙髓科，上海200011）
【摘要】渗透治疗是一种新兴、微创的早期龋治疗方法，主要通过渗透树脂与脱矿釉质晶体结合，阻断釉质内部进一步脱矿并对病损结构进行增强，进而遏制龋病发展。

与传统树脂充填治疗相比，具有无需钻磨、最大程度保留牙体组织、无痛、一次完成治疗、经济成本低等优点。

本文就渗透树脂的体系形成、性能评价及成分改进进行综述。

【关键词】渗透治疗技术渗透树脂早期龋微创治疗
DOI：10.11752/j.kqcl.2019.04.08
渗透治疗是一种新兴、微创的治疗方法，经过10余年的发展，治疗体系逐步形成。

其中渗透树脂对早期龋病治疗效果最好，具有无需钻磨、最大程度保留牙体组织、无痛、一次完成治疗、经济成本低[1]等优点，但是对渗透树脂长期疗效和美学性能尚未达成共识。

本文就渗透树脂的体系形成、性能评价及成分改进综述如下。

1 渗透治疗体系的形成
龋病早期，釉质表层损坏较少，但下方脱矿严重。

羟磷灰石晶体间微孔数量和大小发生改变，孔隙容积增大，为细菌产生的各种酸及代谢产物提供出入通道，而来自唾液和菌斑中的矿物质及牙釉质本身脱矿后释放出的矿物离子重新沉积，出现再矿化现象。

釉质脱矿和再矿化交替进行。

如龋病持续发展，釉质结构发生崩解，形成龋洞。

渗透树脂主要应用在龋洞尚未形成、釉质出现脱矿的时期。

其作用原理在于使用低粘度树脂通过毛细作用力渗入羟磷灰石晶体微孔之中，填充间隙，形成树脂-多孔羟基磷灰石复合体，抑制酸性物质和致龋因子渗入，阻断釉质内部进一
步脱矿，增强病损结构，遏制龋病发展[2]。

渗透治疗技术由釉质酸蚀-粘接技术发展而来。

树脂粘接剂在龋坏釉质中具有一定的渗透能力。

在浅龋模型中（龋损深度约94 μm）可进入病损全层，显著降低孔隙容积，后续脱矿条件下可抑制病变发展[3-6]。

但当病损深度加深时（龋损深度约294 μm），无法渗入全层，只能作用于表面。

天然牙试验中磷酸酸蚀后树脂粘接剂的渗透深度只能达到25 μm[7]。

可见，粘接剂作为介导牙面和树脂表面的媒介，在渗透性能上不足以达到预期目标，为获得更好的效果，渗透树脂应运而生。

渗透树脂以三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯（TEGDMA）为主要基质，辅以少量引发剂和添加剂。

与传统树脂在成分上最大的不同在于不含双酚A甲基丙烯酸缩水甘油酯（Bis-GMA）。

因Bis-GMA含有芳香族环状基团分子结构较为坚固，具有良好的弹性模量、抗弯强度及硬度，能够降低收缩应力和聚合收缩。

但其粘稠度较大，不利于渗透[3，5]，不能提升渗透材料的显微硬度和抗脱矿能力[8]。

以TEGDMA为主要成分的材料具有最高的渗透系数，可渗进病损结构深处[9]。

乙醇添加与否在渗透树脂成分改进上引起了较为热烈的探讨。

目前认为[9]，添加乙醇对渗透
深度并无改善，在硬度和抗脱矿能力上也没有显著优势。

这或许和渗透树脂的渗透深度增加有关，病损深处的溶剂不易挥发出来，可能阻碍树脂聚合，降低渗透成功率。

因此渗透树脂中不宜添加乙醇等溶剂。

不过，乙醇可以作为干燥剂在涂布树脂前使用，促进脱矿釉质中水的挥发，便于疏水性基质与羟磷灰石晶体的结合，从而促进渗透。

脱矿釉质表层的矿物质层相对完整密实，厚度均约40 μm，且表面可能附着污渍、牙结石等，对渗透不利。

因而需要对表面进行机械清洁和酸蚀，使表层孔隙容积增大，让树脂更好地渗入深层。

目前，15%的盐酸酸性更强，打破表层结构的作用更强，效率更高，经120 s酸蚀后几乎可以完全打破表层结构，显著高于37%磷酸[10]。

但酸蚀效果好的同时必然会失去更多牙体组织，有失去外保护层的风险。

也有学者认为使用磷酸能更好地保护牙体组织，增强后期抗酸能力，因此应提升磷酸的促渗透作用，如通过毛刷等辅助工具[11-12]。

如何选择性地进行有效酸蚀仍需进一步研究。

渗透树脂的涂布时间和次数对渗透性能也有影响。

研究显示[2]，渗透树脂涂布时间的延长可增大渗透深度，涂布3 min和5 min时深度均能超过500 μm，显著超过0.5 min和 1 min的渗透深度[3]。

并且，两次涂布渗透树脂也可加大渗透深度。

2 渗透树脂的性能评价
2.1 力学性能
渗透树脂主要通过渗进脱矿组织加强釉质结构，并非在缺损牙体表面成型，其硬度、抗折性、弹性模量、抗压强度、耐磨性等性能并不单纯是对材料的评价，而是对树脂-羟基磷灰石复合体的整体评估，以期能与健康釉质的参数相宜。

试验结果表明，经渗透树脂治疗过的牙体组织在显微硬度上远高于未经治疗的组织[8]，可达318.240 VHN[13]，与正常牙釉质相似，且不随进一步脱矿而下降[14]，涂布两次渗透树脂可显著增加显微硬度和抗脱矿能力[8]。

但表面粗糙度（0.32~0.37 μm）较正常釉质（0.05~0.06 μm）大，在冷热循环和长期浸泡后，粗糙度进一步增加，并出现微裂纹[15]。

Zhao等人[16]发现渗透树脂的耐磨性不如流体树脂和树脂封闭剂，后两者对釉质表面的保护效果更有效，更能防止组织磨耗。

可见，渗透治疗后的牙体组织力学性能上优于未经治疗的组织，但仍无法达到健康牙体的标准。

2.2 固化性能
聚合程度、聚合收缩一直是树脂材料性能评价的研究热点，与材料治疗效果关系甚密。

Rahiotis 等人[17]对流动树脂的固化率、聚合过程中氧阻聚程度和其它机械性能进行了研究，与Heliobond粘接剂相比，两者在双键转化率上无明显差别，都能形成高饱和度的树脂交联网，但渗透树脂的氧阻聚层稍厚，因为低粘度的TEGDMA基质不能像Bis-GMA一样有效地阻断氧通路。

TEGDMA的含量过高会增大复合物的聚合收缩性和脆性，降低酶解稳定性[2]。

这些局限性目前无法得到解决，TEGDMA基质与其他成分的添加仍需反复衡量。

2.3 色泽与抛光性
近些年，渗透树脂即刻美学疗效在大部分病例报道中都得到了认可，具有临床指导意义，除早期龋病的防治，还可用于正畸后牙面白垩色斑、轻中度氟牙症等脱矿病变的微创美学治疗。

Paris 等人的离体牛牙试验[18]表明经渗透治疗的牙体比未经治疗者在颜色上与健康釉质更接近，抛光后不易着色。

Mazur [19]用渗透树脂治疗青少年早期釉质龋，无论是视觉直观评价还是分光光度仪定量分析，其美学上的效果都是非常显著的。

然而，Borges等[20]认为缺乏长期病例随访，美学效果说服力不足。

渗透树脂的美学疗效还需长期观察。

2.4 抗脱矿性能
受渗透树脂临床应用时间较短等限制，在渗透树脂抗脱矿性能上也缺乏长期的病例随访，但就目前已有的文献报道，渗透树脂治疗在遏制龋病进展上行之有效。

Meyer-Lueckel等[21]对渗透树脂对邻面早期龋的疗效进行了18个月的观察，经渗透治疗后仅有5%的病损发生了进展，而只进行了个性化干预措施的对照组中则达31%。

此前，对龋洞型邻面浅龋（影像学上累及釉质内1/2至牙本质外1/3）的3年临床疗效[22]显示，在排除了饮
食、使用牙线和涂氟治疗的因素后，X线片显示渗透治疗后4%的病损出现了进展，而未治疗组有42%。

均提示在减缓病变进展方面，渗透树脂治疗邻面龋行之有效。

另外，Ekstrand [23]对乳磨牙渗透治疗进行了一年的观察，国际龋病检测与评估体系（ICDAS）龋齿的分级指数和影像学表现均显示：与单纯涂氟相比，渗透治疗具有显著降低病损进展的作用。

渗透树脂在釉质中的渗透性能、显微硬度、抗脱矿能力较好，但也存在粗糙度、聚合收缩、脆性较大，抗磨耗性能较差，无法成型，适用范围小等诸多弊端。

目前的研究多集中在如何在现有的基础上改善渗透树脂的性能和扩大应用范围。

3 渗透树脂的应用
在邻面龋中应用渗透树脂时，脱矿釉质成分的渗透率可达73%~100%，但龋洞一旦形成，渗透树脂的填充作用几乎没有（0%~5%）。

ICDAS 4~5级的龋病中，龋洞下方没有或少有被渗透的釉质屏障，渗透树脂疗效较差。

[24]
为了扩大渗透树脂的应用范围，使之可应用于有龋洞形成的龋齿，主要需满足两点，一是要保持其渗透性能，使之尽可能地渗入病损组织晶体内；二是要使得未固化的树脂获得适当的黏稠度，能够在龋洞表面形成树脂充填体。

另外，渗透树脂的机械性能、X线阻射性、聚合收缩性及可操作性等方面也应考虑在内。

为兼顾这两点，Askar等[25]在成品渗透树脂中加入不同含量、不同粒度的填料，制作微填料渗透树脂（MFIRs），并对它们的渗透率进行测定。

实验结果表明，MFIRs可达到与渗透树脂相近的渗透效果，影响MFIRs的渗透率主要与填料粒度大小相关，与填料含量没有明显相关性。

Lausch等[26]就MFIRs治疗窝洞龋进行了进一步研究，测定了渗透树脂、MFIRs、渗透树脂-窝沟封闭剂结合使用的渗透作用及充填点隙窝沟的能力。

结果显示，对于非龋洞型龋损（ICDAS分级2级）和已形成龋洞的龋损（ICDAS分级3~5级），这3种材料的渗透率没有统计学差异，且3种材料均能充填约90%的窝沟。

MFIRs同时具有窝沟封闭剂充填窝沟的作用和与渗透树脂差不多的渗透深度，在临床应用上具有一定的潜能。

除在窝沟龋中的应用，另有Zhou等人[27]研究了渗透树脂作用于变异链球菌导致的根面龋的效果。

结果显示，15%的盐酸酸蚀120 s的Icon 渗透树脂组（HA120）具有更好的渗透作用和对根面龋的预防作用，但也发现用15%盐酸进行预处理也有对牙颈部釉质和牙本质过度去除的风险。

4 展望
渗透治疗以新型树脂的渗透原理为基础，避免钻磨轻度病变的牙体，以最大程度保留、利用自身牙体组织，达到再矿化的治疗效果，与微创治疗的理念不谋而合，今后必然会受到更多关注与发展。

渗透树脂虽存在一定缺陷，但随着对材料研究的不断深入，也带来了新的研究思路，如添加无定形磷酸钙等纳米颗粒、酪蛋白磷酸多肽钙磷复合体等生物活性多肽，直接或间接加强抗脱矿及再矿化能力，抑或通过添加抗菌成分辅助治疗效果扩大适应证。

目前，除早期釉质龋，渗透树脂在正畸后白垩斑（white spot lesions， WSLs）、轻中度氟牙症等方面也得到了广泛的研究和应用，基于其渗透作用，渗透树脂在其他脱矿类或矿化异常类病变中也存在广阔的发展空间。

综上，渗透树脂作为一种新型微创治疗材料，弥补了创伤性治疗的不足，最大程度延缓有创治疗的时间，因其无痛、相对便捷的特点，能一定程度上降低患者的痛苦与恐惧，在龋病治疗、美学修复领域中开拓了新的方向。

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（收稿日期：2018-11-19　修回日期：2019-01-16）。